muzruno.com

Азотен диоксид

Химичният елемент азот със сериен номер 7 се намира в петата група на периодичната система на Менделеев. Този диатомичен газ е инертен при нормални условия. В земната атмосфера тя представлява три четвърти. Елементът се характеризира със следните степени на окисление: минус-3, минус-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Той е част от много съединения. Един от тях е червеникаво-кафяв отровен газ (характеризиращ се с способността да дразни дихателните пътища, причинява белодробен оток при високи концентрации), което има характерна остра, остра миризма - това е азотен диоксид. Формулата има формата на NO2. Молната маса е 46.01 g / mol. Плътността от 2.62 g / dm sup3 -. Точката на кипене е 21 ° С. Когато се разтваря във вода, тя реагира с нея. Индекс на пречупване 1.449 (при 20 ° С).

Азотният диоксид играе важна роля в атмосферната химия, включително при образуването на тропосферен озон. В същото време той е основен замърсител на въздуха и междинен продукт в индустриалния синтез на азотна киселина, от които всяка година се произвеждат милиони тонове. Това е едно от няколкото азотни оксиди (двоично неорганични съединения азот с кислород) със степен на окисление:

  • I - азотен окис N2O;

  • II - азотен оксид NO;

  • III - диазотен триоксид N2O3;

  • IV - азотен диоксид NO2 и азотен тетраоксид N2O4;

  • V - диазотенпентоксид N2O5;

  • тринитрамид N (N02) 3.

Азотният диоксид лесно се втечнява. Той е по-тежък от въздуха. При нормални условия NO2 се смесва (около 1: 1) с безцветно вещество (неговия димер) N2O4. Химията на NO2 е добре проучена.

Когато реагира с вода, той се хидролизира, което води до образуването на две киселини (азот и азот): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

При реакциите с алкали се образуват соли на същите две киселини: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

Той е силен окислител, способен да окислява SO2 до S03. На тази собственост, методът на нитрозата производството на сярна киселина. В околната среда на NO2, много вещества, включително органични съединения, сяра, въглища и фосфор, изгарят.

Азотният диоксид обикновено се образува в резултат на окисляването на азотен оксид чрез въздух кислород: O2 + 2NO → 2NO2

В лабораторията NO2 се получава в два етапа: дехидратация на азотна киселина до диазотен пентоксид, който след това се разлага чрез термични средства:

2HN03 - N2O5 + H20,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

В резултат на термичното разлагане на нитрати на някои метали е възможно да се получи и NO2:

2Pb (NO3) 2 - 4NO2 + 2PbO + 02.



Оксидът може да се образува чрез взаимодействието на азотна киселина (концентрирана) с метали (например мед):

4HNO3 + Cu - 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O.

Когато азотната киселина (концентрирана) е изложена на калай, в допълнение към азотен диоксид се образува калаена киселина като страничен продукт:

4HNO3 + Sn - Н20 + H2Sn03 + 4NO2.

В някои източници, оксидът на N2O4 (IV) се нарича само азот на тетраоксид. Но това е неправилно име, тъй като веществото е диутробен тетроксид. NO2 съществува в равновесие с безцветен газ N2O4: 2NO2harr-N2O4.

Тъй като това равновесие е екзотермично, то се премества към NO2 при по-високи температури и при по-ниски температури към N2O4. Димерът преминава в твърдо състояние при температура минус 11,2 ° С. При температура от 150 градуса, N2O4 → 2NO2 се разлага, след това 2NO2 → 2NO + O2.

Азотната киселина бавно освобождава NO2, което дава характерно жълт цвят на повечето проби от тази киселина:

4HNO3 -> 4NO2 + 2H2O + 02.

Азотният диоксид лесно се открива чрез мирис дори при ниски концентрации, най-добре е да се избягва вдишването на неговите пари. Един потенциален източник на NO2 е димяща азотна киселина, която отделя NO2 при температури над 0 градуса. Симптомите на отравяне (белодробен оток) обикновено се появяват след вдишване на потенциално летални дози след няколко часа. Има известни доказателства, че дългосрочната експозиция на NO2 при концентрации над 40-100 μg / msup3- може да намали белодробната функция и да увеличи риска от респираторни симптоми. В проучванията на някои учени е установена връзката между концентрацията на NO2 и синдрома на внезапна смърт при новородени.

Азотът се образува в повечето горивни процеси, където въздух се използва като окислител.

При повишени температури азотът се комбинира с кислород, за да образува азотен оксид: 02 + N2 → 2NO, след което NO се окислява на въздуха, за да образува двуокис 02 + 2NO → 2NO2:

  1. При нормални атмосферни концентрации това е много бавен процес.

  2. Най-вероятните източници на NO2 са двигатели с вътрешно горене, топлоелектрически централи и, в по-малка степен, целулозни растения.

  3. Газовите нагреватели и пещите са също източници на този оксид. Излишният въздух, необходим за горенето, се довежда от азота, който при високи температури се превръща в азотни оксиди.

  4. В домакинствата керосин нагреватели и газови нагреватели също са източници на NO2.

  5. Азотният диоксид се произвежда при атмосферни ядрени опити (червеникавият цвят на облака от гъби).

  6. В някои селскостопански райони нейните повърхностни концентрации могат да достигнат до 30 μg / m33.

  7. NO2 също естествено се произвежда от гръмотевици и дъжд.

Споделяне в социалните мрежи:

сроден